JP3435941B2 - Data transfer system and computer system and functional circuit board for hot-swap - Google Patents

Data transfer system and computer system and functional circuit board for hot-swap

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JP3435941B2
JP3435941B2 JP30408795A JP30408795A JP3435941B2 JP 3435941 B2 JP3435941 B2 JP 3435941B2 JP 30408795 A JP30408795 A JP 30408795A JP 30408795 A JP30408795 A JP 30408795A JP 3435941 B2 JP3435941 B2 JP 3435941B2
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circuit board
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、活線挿抜可能な機
能回路基板及びそれを用いたデータ転送システム及びコ
ンピュータシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot-swappable functional circuit board, a data transfer system and a computer system using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータを初めとする電子情報処理
装置は、処理性能・信頼性の向上が要求されている。特
に電子情報処理装置内の多数の機能回路を接続するバス
においては、バス動作を停止或いは休止させずに、即
ち、バスのデータ転送を中断せずに、このバスに接続さ
れた機能回路を抜去あるいは新たな機能回路を接続させ
て保守を行うために活線挿抜技術が必要になっている。
2. Description of the Related Art Electronic information processing apparatuses such as computers are required to have improved processing performance and reliability. In particular, in a bus connecting a large number of functional circuits in an electronic information processing apparatus, the functional circuit connected to this bus is removed without stopping or pausing the bus operation, that is, without interrupting the data transfer of the bus. Alternatively, hot-swap technology is required to connect new functional circuits for maintenance.

【0003】この活線挿抜に関する従来技術として、特
開平2−125314号公報および特開平4−8840
9号公報が知られている。前者の従来技術は、バス配線
と機能回路間にバスインタフェース回路を設けて、この
バスインタフェース回路の動作をオン・オフ制御するこ
とでバス動作を休止させることなく挿抜を実現するもの
である。また後者の従来技術は、バス配線と機能回路間
にMOS電界効果トランジスタ等のスイッチング素子を
設けてこれをオン・オフすることにより活線挿抜を実現
するものである。
As prior art relating to this hot-line insertion / removal, Japanese Patent Laid-Open Nos. 2-125314 and 4-8840 are known.
No. 9 publication is known. In the former conventional technique, a bus interface circuit is provided between a bus wiring and a functional circuit, and the operation of this bus interface circuit is controlled to be turned on / off to realize insertion / removal without suspending the bus operation. The latter conventional technique realizes hot plugging / unplugging by providing a switching element such as a MOS field effect transistor between the bus wiring and the functional circuit and turning on / off the switching element.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前者の従来技術におい
ては、バスインタフェース回路を新たに設けることによ
りこのバスインタフェース回路における信号遅延時間が
余分に必要となる。即ち、前記バスインタフェース回路
を、バイポーラ或いはMOSトランジスタで構成する場
合、この遅延時間は約2〜10nsとなってしまう。そ
の結果、バス動作周波数の向上が制限されてしまい、バ
スの高速化を図ることが難しいという課題を有してい
た。このように、前者の従来技術においては、バスの高
速化に対応できるようにする点について考慮されていな
かった。
In the former prior art, an additional signal delay time is required in this bus interface circuit by newly providing the bus interface circuit. That is, when the bus interface circuit is composed of bipolar or MOS transistors, the delay time becomes about 2 to 10 ns. As a result, the improvement of the bus operating frequency is limited, and it is difficult to increase the speed of the bus. As described above, the former conventional technique has not taken into consideration the point of making it possible to cope with the speedup of the bus.

【0005】また、後者の従来技術においては、スイッ
チング素子での遅延は小さく高速化に適している。しか
し、機能回路と、機能回路とスイッチング素子を繋ぐ線
路の持つ静電容量により、スイッチングした瞬間にバス
信号にノイズが生じ、このノイズのためにバス上の他の
機能回路が誤動作してしまうという課題があった。上記
の如く、バス上にノイズが生じるのは、バスの電位と挿
入される機能回路の線路の電位が異なる場合、スイッチ
ング素子が導通した瞬間にこの電位差のため充放電が生
じるからである。
In the latter prior art, the delay in the switching element is small and it is suitable for speeding up. However, due to the capacitance of the functional circuit and the line connecting the functional circuit and the switching element, noise occurs in the bus signal at the moment of switching, and this noise causes other functional circuits on the bus to malfunction. There were challenges. As described above, the noise is generated on the bus because, when the potential of the bus and the potential of the line of the functional circuit to be inserted are different, charging / discharging occurs due to this potential difference at the moment when the switching element becomes conductive.

【0006】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決すべく、稼働中の装置及び装置内のバス転送を停止或
いは休止させることなく機能回路基板を活線挿抜可能に
した、データ転送システム及びコンピュータシステム並
びにそこに用いる活線挿抜可能な機能回路基板を提供す
ることにある。また本発明の目的は、バスの高速化に対
応でき、バス上の他の機能回路が誤動作しないように機
能回路基板を活線挿抜可能にしたデータ転送システム及
びコンピュータシステム並びに活線挿抜用機能回路基板
を提供することにある。
In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a data transfer system in which a functional circuit board can be hot-swapped without stopping or suspending an operating device and bus transfer in the device. Another object of the present invention is to provide a computer system and a hot-swap functional circuit board used therein. Another object of the present invention is to cope with the speeding up of the bus, and a data transfer system and a computer system in which the functional circuit board can be hot-swapped so that other functional circuits on the bus do not malfunction, and a hot-swap functional circuit. To provide a substrate.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、データを転送するバスを備えたデータ転
送システムであって、機能回路を設け、更に該機能回路
の入出力信号路に並列接続した抵抗とスイッチング素子
とを備えた機能回路基板を、前記並列接続した抵抗とス
イッチング素子との入出力端に設けられたコネクタによ
り前記バスに対して挿抜可能に形成したことを特徴とす
るデータ転送システムである。
In order to achieve the above object, the present invention is a data transfer system having a bus for transferring data, comprising a functional circuit, and further an input / output signal path of the functional circuit. A functional circuit board having a resistor and a switching element connected in parallel with each other is formed so that it can be inserted into and removed from the bus by a connector provided at an input / output end of the resistor and the switching element connected in parallel. Data transfer system.

【0008】また本発明は、データを転送するバス配線
を備えたデータ転送システムであって、機能回路を設
け、更に該機能回路の入出力信号路上において並列接続
したプリチャージ用抵抗とスイッチング素子とをコネク
タの近傍に該コネクタに接続して備えた機能回路基板
を、前記コネクタにより前記バス配線に対して挿抜可能
に形成したことを特徴とするデータ転送システムであ
る。
Further, the present invention is a data transfer system having a bus wiring for transferring data, wherein a functional circuit is provided, and a precharging resistor and a switching element are connected in parallel on an input / output signal path of the functional circuit. The data transfer system is characterized in that a functional circuit board, which is provided in the vicinity of the connector and is connected to the connector, is formed so as to be insertable into and removable from the bus wiring by the connector.

【0009】また本発明は、データを転送するバスを備
えたデータ転送システムであって、機能回路を設け、更
に該機能回路の入出力信号路に並列接続したプリチャー
ジ用抵抗とスイッチング素子とを備え、該スイッチング
素子の導通を、前記バスのデータ転送に用いられるバス
クロックを該バスクロック周期以下で遅延させた遅延ク
ロックを用いて同期化して制御するスイッチング制御手
段を備えた機能回路基板を、前記並列接続した抵抗とス
イッチング素子との入出力端に設けられたコネクタによ
り前記バスに対して挿抜可能に形成したことを特徴とす
るデータ転送システムである。
The present invention is also a data transfer system having a bus for transferring data, comprising a functional circuit, and further comprising a precharging resistor and a switching element connected in parallel to an input / output signal path of the functional circuit. A functional circuit board comprising switching control means for synchronizing and controlling the conduction of the switching element by using a delay clock obtained by delaying a bus clock used for data transfer of the bus by the bus clock period or less, A data transfer system is characterized in that it is formed so as to be insertable into and removable from the bus by a connector provided at the input and output ends of the resistor and the switching element connected in parallel.

【0010】また本発明は、データを転送するバス配線
を備えたデータ転送システムであって、機能回路を設
け、更に該機能回路の入出力信号路上において並列接続
したプリチャージ用抵抗とスイッチング素子とをコネク
タの近傍に該コネクタに接続して備え、前記スイッチン
グ素子の導通を、前記バス配線においてデータ転送に用
いられるバスクロックを該バスクロック周期以下で遅延
させた遅延クロックを用いて同期化して制御するスイッ
チング制御手段を備えた機能回路基板を、前記コネクタ
により前記バス配線に対して挿抜可能に形成したことを
特徴とするデータ転送システムである。
Further, the present invention is a data transfer system comprising a bus wiring for transferring data, wherein a functional circuit is provided, and a precharging resistor and a switching element connected in parallel on an input / output signal path of the functional circuit. Is connected to the connector in the vicinity of the connector, and the conduction of the switching element is controlled by synchronizing with a delay clock obtained by delaying a bus clock used for data transfer in the bus wiring by the bus clock period or less. In the data transfer system, the functional circuit board having the switching control means is formed to be insertable into and removable from the bus wiring by the connector.

【0011】また本発明は、データを転送するバスを備
えたデータ転送システムであって、機能回路を設け、更
に該機能回路の入出力信号路に並列接続したプリチャー
ジ用抵抗とスイッチング素子とを備え、該スイッチング
素子の導通を、基板挿入完了信号に基づいて制御するス
イッチング制御手段を備えた機能回路基板を、前記並列
接続した抵抗とスイッチング素子との入出力端に設けら
れたコネクタにより前記バスに対して挿抜可能に形成し
たことを特徴とするデータ転送システムである。
Further, the present invention is a data transfer system having a bus for transferring data, comprising a functional circuit, further comprising a precharging resistor and a switching element connected in parallel to an input / output signal path of the functional circuit. A functional circuit board provided with switching control means for controlling the conduction of the switching element based on a board insertion completion signal, and the functional circuit board is provided with a connector provided at an input / output terminal of the resistor connected in parallel and the switching element. It is a data transfer system characterized by being formed so that it can be inserted into and removed from.

【0012】また本発明は、データを転送するバス配線
を備えたデータ転送システムであって、機能回路を設
け、更に該機能回路の入出力信号路上において並列接続
したプリチャージ用抵抗とスイッチング素子とをコネク
タの近傍に該コネクタに接続して備え、前記スイッチン
グ素子の導通を、基板挿入完了信号に基づいて制御する
スイッチング制御手段を備えた機能回路基板を、前記コ
ネクタにより前記バス配線に対して挿抜可能に形成した
ことを特徴とするデータ転送システムである。
Further, the present invention is a data transfer system comprising a bus wiring for transferring data, comprising a functional circuit, and a precharging resistor and a switching element connected in parallel on an input / output signal path of the functional circuit. Is connected to the connector in the vicinity of the connector, and a functional circuit board having switching control means for controlling conduction of the switching element based on a board insertion completion signal is inserted into and removed from the bus wiring by the connector. It is a data transfer system characterized by being formed possible.

【0013】また本発明は、データを転送するバス配線
を備えたデータ転送システムであって、機能回路を設
け、更に該機能回路の入出力信号路上において並列接続
したプリチャージ用抵抗とスイッチング素子とをコネク
タの近傍に該コネクタに接続して備え、前記スイッチン
グ素子の導通を、前記バス配線においてデータ転送に用
いられるバスクロックを該バスクロック周期以下で遅延
させた遅延クロックを用いて同期化し、基板挿入完了信
号に基づいて制御するスイッチング制御手段を備えた機
能回路基板を、前記コネクタにより前記バス配線に対し
て挿抜可能に形成したことを特徴とするデータ転送シス
テムである。
Further, the present invention is a data transfer system having a bus wiring for transferring data, comprising a functional circuit, and a precharging resistor and a switching element connected in parallel on an input / output signal path of the functional circuit. Is provided in the vicinity of the connector by connecting to the connector, and the conduction of the switching element is synchronized by using a delay clock obtained by delaying a bus clock used for data transfer in the bus wiring by the bus clock period or less, The data transfer system is characterized in that a functional circuit board having a switching control means for controlling based on an insertion completion signal is formed so as to be insertable into and removable from the bus wiring by the connector.

【0014】また本発明は、データを転送するバスをコ
ンピュータに接続したコンピュータシステムであって、
機能回路を設け、更に該機能回路の入出力信号路に並列
接続したプリチャージ用抵抗とスイッチング素子とを備
えた機能回路基板を、前記並列接続した抵抗とスイッチ
ング素子との入出力端に設けられたコネクタにより前記
バスに対して挿抜可能に形成したことを特徴とするコン
ピュータシステムである。
The present invention is also a computer system in which a bus for transferring data is connected to a computer,
A functional circuit board provided with a functional circuit and a precharge resistor and a switching element connected in parallel to the input / output signal path of the functional circuit is provided at the input / output terminals of the parallel-connected resistor and the switching element. In the computer system, the connector is formed so as to be insertable into and removable from the bus.

【0015】また本発明は、データを転送するバスをコ
ンピュータに接続したコンピュータシステムであって、
機能回路を設け、更に該機能回路の入出力信号路に並列
接続したプリチャージ用抵抗とスイッチング素子とを備
え、該スイッチング素子の導通を、前記バスのデータ転
送に用いられるバスクロックを該バスクロック周期以下
で遅延させた遅延クロックを用いて同期化して制御する
スイッチング制御手段を備えた機能回路基板を、前記並
列接続した抵抗とスイッチング素子との入出力端に設け
られたコネクタにより前記バスに対して挿抜可能に形成
したことを特徴とするコンピュータシステムである。
The present invention is also a computer system in which a bus for transferring data is connected to a computer,
A functional circuit is further provided, and a precharging resistor and a switching element connected in parallel to an input / output signal path of the functional circuit are provided, and conduction of the switching element is connected to a bus clock used for data transfer of the bus. A functional circuit board provided with a switching control means for synchronizing and controlling using a delay clock delayed by a period or less, with respect to the bus by a connector provided at an input / output terminal of the resistor and the switching element connected in parallel. It is a computer system characterized by being formed so that it can be inserted and removed.

【0016】また本発明は、機能回路を設け、該機能回
路の入出力信号路上において並列接続したプリチャージ
用抵抗及びスイッチング素子をコネクタの近傍に該コネ
クタに接続して備えたことを特徴とする活線挿抜用機能
回路基板である。
The present invention is also characterized in that a functional circuit is provided, and a precharging resistor and a switching element connected in parallel on the input / output signal path of the functional circuit are connected to the connector in the vicinity of the connector. It is a functional circuit board for hot-swap.

【0017】また本発明は、機能回路を設け、該機能回
路の入出力信号路上において並列接続したプリチャージ
用抵抗及びスイッチング素子をコネクタの近傍に該コネ
クタに接続して備え、バスにおいてデータ転送に用いら
れるバスクロックを入力する入力手段を有し、該入力手
段で入力されたバスクロックを該バスクロック周期以下
で遅延させた遅延クロックを用いて同期化して制御する
スイッチング制御手段を備えたことを特徴とする活線挿
抜用機能回路基板である。
Further, according to the present invention, a functional circuit is provided, and a precharging resistor and a switching element connected in parallel on the input / output signal path of the functional circuit are connected to the connector in the vicinity of the connector to transfer data on the bus. A switching control unit that has an input unit for inputting a bus clock to be used, and that synchronizes and controls the bus clock input by the input unit with a delay clock delayed by the bus clock period or less; It is a featured hot-swap functional circuit board.

【0018】また本発明は、機能回路を設け、該機能回
路の入出力信号路上において並列接続したプリチャージ
用抵抗及びスイッチング素子をコネクタの近傍に該コネ
クタに接続して備え、バスにおいてデータ転送に用いら
れるバスクロックと基板挿入完了信号とを入力する入力
手段を有し、該入力手段で入力されたバスクロックを該
バスクロック周期以下で遅延させた遅延クロックを用い
て同期化し、前記入力手段で入力された基板挿入完了信
号に基づいて制御するスイッチング制御手段を備えたこ
とを特徴とする活線挿抜用機能回路基板である。
Further, according to the present invention, a functional circuit is provided, and a pre-charging resistor and a switching element connected in parallel on the input / output signal path of the functional circuit are connected to the connector in the vicinity of the connector, and are used for data transfer on the bus. It has an input means for inputting a bus clock to be used and a board insertion completion signal, and synchronizes the bus clock input by the input means with a delay clock delayed by the bus clock period or less, and the input means It is a functional circuit board for hot-plugging / unplugging, comprising switching control means for controlling based on an inputted board insertion completion signal.

【0019】また本発明は、前記データ転送システムま
たはコンピュータシステムまたは活線挿抜用機能回路基
板において、前記機能回路基板のスイッチング素子とし
て、MOS電界効果型トランジスタで形成することを特
徴とする。また本発明は、前記データ転送システムまた
はコンピュータシステムまたは活線挿抜用機能回路基板
において、前記機能回路基板の抵抗を、200Ω以上の
抵抗値で形成したことを特徴とする。また本発明は、前
記データ転送システムまたはコンピュータシステムまた
は活線挿抜用機能回路基板において、前記機能回路基板
の抵抗を、1300Ω以下の抵抗値で形成したことを特
徴とする。
Further, the present invention is characterized in that, in the data transfer system, the computer system, or the hot-swap functional circuit board, the switching element of the functional circuit board is formed of a MOS field effect transistor. Further, the present invention is characterized in that, in the data transfer system, the computer system, or the hot-swap functional circuit board, the resistance of the functional circuit board is formed to have a resistance value of 200Ω or more. Further, the present invention is characterized in that, in the data transfer system, the computer system, or the hot-swap functional circuit board, the resistance of the functional circuit board is formed to have a resistance value of 1300Ω or less.

【0020】即ち、本発明は、バスに接続される機能回
路基板上の入出力信号路上に、抵抗を並列接続したスイ
ッチング素子を設け、前記抵抗と前記スイッチング素子
を前記機能回路基板のコネクタ近傍に実装し、更に前記
機能回路基板の挿入の際、挿入が完了し、前記機能回路
基板への給電が安定した後で前記スイッチング素子を導
通するよう制御し、稼働中に機能回路を含む機能回路基
板を、前記装置内のバスを停止或いは休止することなく
挿入或いは抜去することを可能にしたことを特徴とする
ものである。
That is, according to the present invention, a switching element having a resistor connected in parallel is provided on the input / output signal path on the functional circuit board connected to the bus, and the resistor and the switching element are provided in the vicinity of the connector of the functional circuit board. When the functional circuit board is mounted and further inserted, the switching element is controlled to conduct after the insertion is completed and the power supply to the functional circuit board is stable, and the functional circuit board including the functional circuit is in operation. Can be inserted or removed without stopping or pausing the bus in the device.

【0021】また本発明は、特に挿入時において、スイ
ッチング素子を遅延させたバスクロックに同期制御させ
ることで、スイッチングにより発生するノイズの影響を
防ぐことを特徴とするものである。
Further, the present invention is characterized in that the influence of noise generated by switching is prevented by controlling the switching element synchronously with the delayed bus clock, especially at the time of insertion.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の第1の実施例を図1を用
いて具体的に説明する。1は、コンピュータを初めとす
る電子情報処理装置においてCPUが直接または間接的
に接続され、またはコンピュータを初めとする電子情報
処理装置内において、データを転送するためのバス配線
であり、バックパネル5に配線されている。3は、挿抜
可能な機能回路基板である。ここでは図示していない
が、このバス配線1には、複数の機能回路が接続されて
いる。これら機能回路のいずれかにCPUが接続される
場合もある。4はコネクタであり、機能回路基板3は、
このコネクタ4を介してバックパネル5に接続される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIG. A CPU 1 is directly or indirectly connected to an electronic information processing apparatus such as a computer, or a bus wiring 1 for transferring data in the electronic information processing apparatus such as a computer. Is wired to. Reference numeral 3 is a functional circuit board that can be inserted and removed. Although not shown here, a plurality of functional circuits are connected to the bus wiring 1. A CPU may be connected to any of these functional circuits. 4 is a connector, and the functional circuit board 3 is
It is connected to the back panel 5 via this connector 4.

【0023】10は、機能回路基板3に実装された機能
回路であり、この機能回路10は、バス配線1に、コネ
クタ4とスイッチング素子11、プリチャージ用抵抗1
2、及び配線(引出線)13を介して接続されている。
ここでスイッチング素子11は、MOS電界効果トラン
ジスタで表記したが、他の高速動作が可能なリレーやバ
イポーラトランジスタで構成されたスイッチなどでも良
い。そしてこのスイッチング素子11とプリチャージ用
抵抗12は、並列接続されている。また、機能回路10
は、静電容量を持ち、特にC−MOS LSIは容量が
大きい。C−MOSの場合、約10〜15pF程度ある
のが普通である。なお、図1では、スイッチング素子1
1とプリチャージ用抵抗12を、コネクタ4と配線13
との間に一組挿入しているが、実際には、少なくとも機
能回路基板3から出力される信号線すべてに挿入する。
Reference numeral 10 denotes a functional circuit mounted on the functional circuit board 3. The functional circuit 10 includes a bus wiring 1, a connector 4, a switching element 11, and a precharging resistor 1.
2 and the wiring (leader wire) 13 are connected.
Although the switching element 11 is described here as a MOS field effect transistor, it may be a relay that can operate at high speed or a switch that is composed of a bipolar transistor. The switching element 11 and the precharging resistor 12 are connected in parallel. In addition, the functional circuit 10
Has an electrostatic capacity, and especially the C-MOS LSI has a large capacity. In the case of C-MOS, it is usually about 10 to 15 pF. In FIG. 1, the switching element 1
1 and resistor 12 for precharge, connector 4 and wiring 13
Although one set is inserted between and, in reality, at least all the signal lines output from the functional circuit board 3 are inserted.

【0024】14は、スイッチング素子11のオン・オ
フを制御するスイッチング制御手段である。機能回路基
板3への給電は、挿入時にコネクタ4の他のピンに割り
当てられている電源・グランドピンを通じて行っても良
いし、別に設けたコネクタ等の接続手段を介して行って
も良い。機能回路基板3を活線挿入する場合、コネクタ
4が完全に接続された後で且つ機能回路基板3への給電
が安定した後、システムは機能回路10をリセットし、
スイッチング制御手段14は、スイッチング素子11を
非導通状態から導通状態へと制御する。このコネクタ4
の接続完了の検出は、ユーザが別に設けられたスイッチ
をオンにすることにより行ってもいいし、コネクタ4に
設けられた他のピンより短い最短ピンの接触を検出する
等して自動的に挿入完了を検出することも可能である。
Reference numeral 14 is a switching control means for controlling ON / OFF of the switching element 11. Power may be supplied to the functional circuit board 3 through a power supply / ground pin assigned to another pin of the connector 4 at the time of insertion, or may be supplied through a connecting means such as a connector provided separately. When the functional circuit board 3 is hot-plugged, the system resets the functional circuit 10 after the connector 4 is completely connected and after the power supply to the functional circuit board 3 is stabilized,
The switching control means 14 controls the switching element 11 from a non-conducting state to a conducting state. This connector 4
The connection completion may be detected by the user turning on a switch provided separately, or automatically by detecting the contact of the shortest pin shorter than the other pins provided on the connector 4. It is also possible to detect the insertion completion.

【0025】活線抜去を行う場合、IEEE 896.2(Futureb
us+,Physical Layer Specifications & Profile) にも
記載されているように、機能回路基板3は、システム側
から、活線抜去されることを通知されると、次のことを
行う。
When performing hot line removal, IEEE 896.2 (Futureb
As described in “us +, Physical Layer Specifications & Profile”, when the functional circuit board 3 is notified by the system side that the hot line is removed, the functional circuit board 3 does the following.

【0026】(1)現在進行中のすべての仕事を完了す
る。
(1) Complete all work currently in progress.

【0027】(2)自基板がこれ以上のバス・トランザ
クションに参加しないようにする。
(2) Prevent the own board from participating in further bus transactions.

【0028】(3)バスのすべての出力をリリースする
(高抵抗状態にする)。
(3) Release all outputs of the bus (in a high resistance state).

【0029】ここで本発明では、機能回路基板3がシス
テム側から活線抜去を通知されると、上述のように機能
回路10のバスアクセスやコントロール信号等の出力を
停止した後、且つ、スイッチング制御手段14はシステ
ム側から活線抜去を通知されると、機能回路基板3が抜
去される前に、スイッチング素子11を導通状態から非
導通状態へと制御する。
According to the present invention, when the functional circuit board 3 is notified by the system side that the hot line is removed, after the bus access of the functional circuit 10 and the output of the control signal are stopped as described above, and the switching is performed. When the control unit 14 is notified by the system side that the hot line is removed, the control unit 14 controls the switching element 11 from the conductive state to the non-conductive state before the functional circuit board 3 is removed.

【0030】以上のように、活線抜去の前にスイッチン
グ素子11を非導通にするので、仮に、機能回路10が
故障しバス信号をリリースできないような、重度の障害
時でも、バス配線1や、他の機能回路基板に影響を与え
ることなく抜去できるという更なる効果がある。
As described above, since the switching element 11 is made non-conductive before the hot line is removed, even if the functional circuit 10 fails and the bus signal cannot be released, the bus wiring 1 or The additional effect is that it can be removed without affecting other functional circuit boards.

【0031】なお、スイッチング素子11は、機能回路
基板3を挿入後スイッチング制御手段14から導通信号
を受け取った時点から、機能回路基板3を抜去する前に
非導通信号を受け取るまでの機能回路10が動作可能な
間中、導通しており、この状態ではスイッチング素子1
1での遅延は無視できるくらい小さい。そのためバスの
高速化に制限を与えることはない。
It should be noted that the switching element 11 is the functional circuit 10 from the time when the conduction signal is received from the switching control means 14 after the functional circuit board 3 is inserted to the time when the non-conduction signal is received before the functional circuit board 3 is removed. Conduction is maintained throughout operation, and in this state the switching element 1
The delay at 1 is negligible. Therefore, it does not limit the speeding up of the bus.

【0032】図4〜図7を用いて、本発明の第1の実施
例の動作と挿入時のノイズ低減効果を、図2に示す構成
と比較して説明する。図2に典型的なバックプレーンバ
ス方式においてバススイッチを用いた活線挿抜回路の等
価回路を示す。また、図中の各部に記載の数値は、後に
述べるシミュレーションの条件である。
The operation of the first embodiment of the present invention and the noise reduction effect at the time of insertion will be described with reference to FIGS. 4 to 7 in comparison with the configuration shown in FIG. FIG. 2 shows an equivalent circuit of a hot-swap circuit using bus switches in a typical backplane bus system. In addition, the numerical values described in each part in the figure are the conditions of the simulation described later.

【0033】図2に示す回路構成例において、1−1、
1−2はバックパネル5上でバスをなす伝送線路であ
る。3−1、3−2、3−3は、バックパネル5に挿抜
される機能回路基板であり、機能回路基板3−1、3−
3が装着され、バス1−1、1−2を通じてデータ転送
を行っている。そこに機能回路基板3−2のコネクタ4
が挿入され、機能回路基板3−2に給電される電圧が安
定した後、スイッチング素子11を導通させるものであ
る。13−1、13−2、13−3は、バス1−1、1
−2からの配線(引出線)であり、機能回路10−1、
10−2、10−3(明示していない)の入出力バッフ
ァ20−1、20−2、20−3に接続されている。
In the circuit configuration example shown in FIG. 2, 1-1,
Reference numeral 1-2 is a transmission line forming a bus on the back panel 5. 3-1, 3-2, 3-3 are functional circuit boards that are inserted into and removed from the back panel 5, and functional circuit boards 3-1 and 3-
3 is mounted and data is transferred through the buses 1-1 and 1-2. Connector 4 of the functional circuit board 3-2
Is inserted and the voltage supplied to the functional circuit board 3-2 is stabilized, and then the switching element 11 is made conductive. 13-1, 13-2 and 13-3 are buses 1-1 and 1
-2 is a wiring (leader line) from the functional circuit 10-1,
10-2 and 10-3 (not explicitly shown) are connected to the input / output buffers 20-1, 20-2 and 20-3.

【0034】ここで機能回路基板3−1の機能回路10
から“H”データ(=5V)が出力され、バス1−1、
1−2に接続されている他の機能回路基板3−2、3−
3は出力していないハイインピーダンス状態にあるもの
とする。さらに、機能回路基板3−2のスイッチング素
子11は導通状態にあるものとする。即ち、等価回路的
には静電容量のみバス上に接続されている状態である。
このため機能回路10−2、10−3の入出力バッファ
20−2、20−3は、入出力回路の持つ静電容量で表
した。
Here, the functional circuit 10 of the functional circuit board 3-1.
Outputs "H" data (= 5V) from the bus 1-1,
Other functional circuit boards 3-2, 3-connected to 1-2
3 is in a high-impedance state in which no output is made. Furthermore, it is assumed that the switching element 11 of the functional circuit board 3-2 is in the conductive state. That is, in terms of an equivalent circuit, only the capacitance is connected to the bus.
Therefore, the input / output buffers 20-2 and 20-3 of the functional circuits 10-2 and 10-3 are represented by the electrostatic capacity of the input / output circuit.

【0035】機能回路基板3−2において、もしスイッ
チング素子11が無いとすると、半導体がC−MOSで
構成されているばあい、この静電容量は10〜20pF
であり、この実施例では10pFである。配線(引出
線)13−2の長さは、接続される機能回路10の大き
さに依存する。最近の多ピンLSIで一辺が40〜50
mmのパッケージも少なくないことから、50〜100
mmに成ることもある。配線容量は、1cm当たり1.
0pF程度であるから、1LSIあたり5〜10pFと
なる。したがって線路の容量と機能回路の容量を合わせ
ると15〜20pFとなりバス容量150〜200pF
と比べて無視できないくらい大きくなり、バス信号に電
位差がある場合ノイズを発生させ得る。
In the functional circuit board 3-2, if the switching element 11 is not provided, the capacitance is 10 to 20 pF if the semiconductor is composed of C-MOS.
And 10 pF in this example. The length of the wiring (lead-out line) 13-2 depends on the size of the functional circuit 10 to be connected. One side is 40-50 in recent multi-pin LSI
Since there are not a few mm packages, 50-100
It may be mm. The wiring capacity is 1.
Since it is about 0 pF, it becomes 5 to 10 pF per LSI. Therefore, the total of the line capacitance and the functional circuit capacitance is 15 to 20 pF, and the bus capacitance is 150 to 200 pF.
It becomes so large that it cannot be ignored, and noise may be generated when there is a potential difference between the bus signals.

【0036】他方、スイッチング素子が非導通の状態で
コネクタを挿入する場合のバス信号に与えるノイズの影
響は小さい。なぜなら、挿入される信号線の持つ容量
は、コネクタ4からスイッチング素子11までの配線の
容量とスイッチング素子の入力容量の和であり、この線
路は最短で配線されるため(5〜10mm程度)、総容
量は、5〜6pFと小さく、この容量に充放電すること
によるノイズの発生は、信号振幅に対し、約1/40〜
1/20と小さくなるためである。
On the other hand, the effect of noise on the bus signal when the connector is inserted while the switching element is non-conductive is small. This is because the capacity of the inserted signal line is the sum of the capacity of the wiring from the connector 4 to the switching element 11 and the input capacity of the switching element, and this line is wired in the shortest (about 5 to 10 mm). The total capacitance is as small as 5 to 6 pF, and the noise generated by charging and discharging this capacitance is about 1/40 to the signal amplitude.
This is because it becomes as small as 1/20.

【0037】31はスイッチング素子11を制御する制
御電源であり、ここでは、この制御電源31が“H”出
力したときスイッチング素子11は導通する。これは、
例えばNチャネルMOS電界効果型トランジスタに最適
であり、PチャネルMOSでは、“L”出力の時、導通
する。出力バッファ20−1、及び容量20−2、20
−3の端子電圧をそれぞれV(1),V(2),V
(3)で表記する。
Reference numeral 31 is a control power supply for controlling the switching element 11. Here, when the control power supply 31 outputs "H", the switching element 11 becomes conductive. this is,
For example, it is most suitable for an N-channel MOS field effect transistor, and a P-channel MOS conducts when "L" is output. Output buffer 20-1 and capacities 20-2 and 20
-3 terminal voltages are V (1), V (2), V
Notated in (3).

【0038】図3は、以上の等価回路を用いて機能回路
基板3−2をバスに活線挿入した場合をシミュレーショ
ンした波形図である。図3において、V(2),V
(3)の電圧波形を示す。これは、シミュレーション開
始後2nsにスイッチング素子を導通させた結果で、V
(3)では、電圧が5Vから2.2Vまで下がっている
ことが分かる。つまり、基板3−2を挿入後スイッチン
グ素子を導通させる場合に、バス上の他の機能回路にお
いて、ノイズが2.8V(=5−2.2V)生じること
を意味する。これは、誤動作が引き起こるレベルであ
り、このノイズのために装置が誤動作することになる。
FIG. 3 is a waveform diagram simulating a case where the functional circuit board 3-2 is hot-plugged into the bus using the above equivalent circuit. In FIG. 3, V (2), V
The voltage waveform of (3) is shown. This is the result of turning on the switching element 2 ns after the start of the simulation.
In (3), it can be seen that the voltage drops from 5V to 2.2V. That is, it means that noise is generated in 2.8 V (= 5-2.2 V) in other functional circuits on the bus when the switching element is made conductive after the board 3-2 is inserted. This is the level at which malfunction occurs, and this noise causes the device to malfunction.

【0039】次に本発明の第1の実施例の動作と挿入時
のノイズ低減効果を図4〜図7を参照して説明する。図
2に対応する部分には、同じ符号をつけて重複する説明
を省略した。以下の説明も同様である。図4は、図2と
同様に、バックパネル5に2枚の機能回路基板3−1、
3−3が装着されており、更に1枚の機能回路基板3−
2を挿入する場合の実施例であって、第1の実施例のス
イッチング素子11とプリチャージ用抵抗12の並列接
続の効果を解析するための回路モデルである。
Next, the operation of the first embodiment of the present invention and the noise reduction effect at the time of insertion will be described with reference to FIGS. The parts corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and duplicate description is omitted. The following description is also the same. As in FIG. 2, FIG. 4 shows two functional circuit boards 3-1 on the back panel 5,
3-3 is installed, and one functional circuit board 3-
2 is a circuit model for analyzing the effect of the parallel connection of the switching element 11 and the precharging resistor 12 of the first embodiment, which is an embodiment in which 2 is inserted.

【0040】ここで、図1に示すスイッチング制御手段
14の出力信号を、制御電源31で等価的に置き換えて
いる。また、機能回路基板3−2を挿入する際のコネク
タ4の等価回路を、スイッチ15で置き換え、コネクタ
4が接触した状態を、スイッチ15の導通と等価的に置
き換えることで回路解析した。これは、機能回路基板3
−2が挿入される場合、バックパネル5と機能回路基板
3の対峙するコネクタ4のピンが接触して電気的に接続
されるまでの時間は、瞬間的であるからである。30
は、このスイッチ15の制御電源である。
Here, the output signal of the switching control means 14 shown in FIG. 1 is equivalently replaced by the control power supply 31. Further, the equivalent circuit of the connector 4 when inserting the functional circuit board 3-2 was replaced with the switch 15, and the contact state of the connector 4 was replaced with the conduction of the switch 15 to perform circuit analysis. This is the functional circuit board 3
This is because when -2 is inserted, the time until the back panel 5 and the pin of the connector 4 facing the functional circuit board 3 come into contact with each other to be electrically connected is instantaneous. Thirty
Is a control power supply for the switch 15.

【0041】図5に、図4の構成でシミュレーションを
行ったときの各部の波形を示す。図5(a)に、スイッ
チ15を制御する信号、即ち制御電源30の出力信号の
タイミングを示す。制御電源30は、シミュレーション
開始後の5ns後に導通するようスイッチ15を制御す
る。
FIG. 5 shows the waveform of each part when a simulation is performed with the configuration of FIG. FIG. 5A shows the timing of the signal for controlling the switch 15, that is, the output signal of the control power supply 30. The control power supply 30 controls the switch 15 so that the switch 15 becomes conductive 5 ns after the start of the simulation.

【0042】図5(b)に、スイッチング素子11の制
御信号のタイミングを示す。ここでは、制御電源31
は、シミュレーション開始後80nsで導通する様スイ
ッチング素子11を制御することを示している。ここで
スイッチング素子11が導通する時刻を、スイッチ15
が導通した時刻から離した理由は、スイッチ15が導通
した後バス波形が安定になるまで待つことでスイッチ1
5と制御電源31の干渉を少なくするためである。
FIG. 5B shows the timing of the control signal of the switching element 11. Here, the control power source 31
Indicates that the switching element 11 is controlled so as to be conductive in 80 ns after the start of the simulation. Here, the time when the switching element 11 becomes conductive is set to the switch 15
Is separated from the time when the switch 1 is turned on by waiting until the bus waveform becomes stable after the switch 15 is turned on.
This is because interference between the control power supply 5 and the control power supply 31 is reduced.

【0043】また、図5(c)に、機能回路基板3−3
に実装された機能回路10−3をモデル化した容量20
−3の電圧波形V(3)を示している。さらに、スイッ
チ15が導通したことにより発生したノイズの影響で、
V(3)がもっとも低くなった点をV(3)minで定
義している。図5(d)は、挿入される機能回路基板3
−2の機能回路10−2をモデル化した容量20−2の
電圧波形V(2)を示している。さらに、コネクタ4が
接触した、即ちスイッチ15が導通になった時点から信
号振幅(ここでは5V)の1−1/e(63.2%)となるま
での時間τ、即ち時定数の定義を示している。ここで、
eは自然対数の底である。
Further, FIG. 5C shows a functional circuit board 3-3.
20 that models the functional circuit 10-3 mounted on the
3 shows a voltage waveform V (3) of −3. Furthermore, due to the influence of noise generated by the switch 15 being conductive,
The point where V (3) is the lowest is defined as V (3) min. FIG. 5D shows the functional circuit board 3 to be inserted.
2 shows a voltage waveform V (2) of the capacitor 20-2 modeling the functional circuit 10-2 of -2. Furthermore, the time τ from when the connector 4 comes into contact, that is, when the switch 15 becomes conductive to when it becomes 1-1 / e (63.2%) of the signal amplitude (5V in this case), that is, the definition of the time constant is shown. There is. here,
e is the base of the natural logarithm.

【0044】図6は、図4の構成において、プリチャー
ジ用抵抗12を500Ωとしてシミュレーションを行っ
た場合の各点での電圧波形を示している。V(3)mi
nは、4.09Vであり、V(2)の時定数τは7.8
nsであることが分かる。図7に、プリチャージ用抵抗
12を50Ω〜4KΩまで変化させたときの、V(3)
minとτの変化を示している。プリチャージ用抵抗1
2の抵抗値が大きくなるに従い遅延時間τはほぼ線形に
増加しているが、V(3)minは500Ωより大きい
抵抗で約4.2Vに緩やかに漸近することが分かった。
即ち200Ω以下の抵抗値では、時定数は短いが発生す
るノイズが大きい。プリチャージ用抵抗12が200Ω
の時、発生ノイズは1.42V(=5−3.58V)で
あり、TTL,C−MOS半導体の場合、入力マージン
より小さいので問題ないことが分かる。このため、プリ
チャージ用抵抗12は200Ω以上が望ましい。
FIG. 6 shows voltage waveforms at various points when a simulation is performed with the precharge resistor 12 of 500Ω in the configuration of FIG. V (3) mi
n is 4.09 V, and the time constant τ of V (2) is 7.8.
It turns out that it is ns. FIG. 7 shows V (3) when the precharging resistor 12 is changed from 50Ω to 4KΩ.
The changes in min and τ are shown. Precharge resistor 1
It was found that the delay time τ increased almost linearly as the resistance value of 2 increased, but V (3) min gradually asymptotically approached to about 4.2V with a resistance larger than 500Ω.
That is, when the resistance value is 200Ω or less, the time constant is short, but the generated noise is large. Precharge resistor 12 is 200Ω
In this case, the generated noise is 1.42V (= 5−3.58V), and in the case of the TTL and C-MOS semiconductors, it is smaller than the input margin, so it can be seen that there is no problem. Therefore, the precharge resistor 12 is preferably 200Ω or more.

【0045】更に、プリチャージ用抵抗12が500Ω
以上の時、発生ノイズは0.91V(=5−4.09
V)以下となるので、電源のリップル等0.5V程度の
ノイズが重ね合わさっても充分許容できるので、高信頼
性のために望ましい。
Further, the precharge resistor 12 is 500Ω
In the above case, the generated noise is 0.91V (= 5-4.09).
Since it is less than V), noise such as power supply ripples of about 0.5 V can be sufficiently tolerated, and it is desirable for high reliability.

【0046】他方、高速バスに対応するためには、遅延
時間τをバス周期Tclkに対応した値以下に抑える必要が
ある。プリチャージ用抵抗12が大きくなるに従い遅延
時間τは長くなり、挿入された機能拡張基板のスタブ電
圧がバス信号に追従できなくなるからである。図7か
ら、プリチャージ用抵抗12の抵抗値Rdと遅延時間τ
との関係は線形的であるので、Rdと静電容量Cの直列
接続に近似できる、遅延時間τと抵抗Rd及び静電容量
Cの関係は次式で表わされる。
On the other hand, in order to support the high speed bus, it is necessary to suppress the delay time τ to a value corresponding to the bus cycle Tclk or less. This is because the delay time τ becomes longer as the precharge resistor 12 becomes larger, and the stub voltage of the inserted function expansion board cannot follow the bus signal. From FIG. 7, the resistance value Rd of the precharge resistor 12 and the delay time τ
Since the relationship between and is linear, the relationship between the delay time τ and the resistance Rd and the electrostatic capacity C, which can be approximated to the series connection of Rd and the electrostatic capacity C, is expressed by the following equation.

【0047】 V2(t)= Eo(1−Exp( −t / τ) ) (1) ここでV(2)の時間関数をV2(t)で表わしてい
る。また、Eoは図4中出力バッファ20ー1の出力電
圧である。また、時定数τはτ=Rd・Cであり、図7
から静電容量Cは約17.2pFである事が判る。
V2 (t) = Eo (1-Exp (−t / τ)) (1) Here, the time function of V (2) is represented by V2 (t). Further, Eo is the output voltage of the output buffer 20-1 in FIG. Further, the time constant τ is τ = Rd · C, and
From this, it can be seen that the capacitance C is about 17.2 pF.

【0048】挿入された機能拡張基板3ー2の配線13
ー2の電圧は抵抗12により遅延するため、この遅延が
大きいとバス上にグリッジが生じる場合がある。なぜな
らば、バスサイクルを越えるような遅延がある場合、ス
イッチング素子11のオンのタイミングがバスサイクル
の切替直後であって、バスサイクルの切替直後のドライ
バ20−1がデータがHからLあるいはLからHへ変化
する場合、バス1の電圧と配線13ー2間の電圧差は大
きいままなので、バス1上にグリッジノイズが発生する
ためである。このバスグリッジノイズを小さくするため
には配線13ー2の電圧がバス信号電圧に追従する必要
がある。
The wiring 13 of the inserted function expansion board 3-2
Since the voltage of −2 is delayed by the resistor 12, a large delay may cause a glitch on the bus. This is because when there is a delay that exceeds the bus cycle, the switching element 11 is turned on immediately after the bus cycle is switched, and the driver 20-1 immediately after the bus cycle is switched from data H to L or L. This is because the glitch noise is generated on the bus 1 because the voltage difference between the bus 1 and the wiring 13-2 remains large when the voltage changes to H. In order to reduce the bus glitch noise, the voltage of the wiring 13-2 needs to follow the bus signal voltage.

【0049】そのためには、バスサイクルTclk以内
で、配線13ー2の電位V(2)がバス電位すなわち出
力バッファ20ー1の出力電圧Eoと同程度な電位にな
る必要がある。バス周期TclkでのEoに対する電位
V2(Tclk)の割合をXとすると以下の関係が成り
立つ。 V2(Tclk)=X*Eo (2) 式(2)を式(1)に代入して整理すると Rd=Tclk/(C・Log(1/(1−X))) (3) となる。式(3)で与えられる関係式により、バスサイ
クルTclkの時間内での、プリチャージ用抵抗12の
値と、出力バッファの出力電圧Eoに対する配線電圧の
充電率Xが関係づけられる。
For that purpose, the potential V (2) of the wiring 13-2 needs to be at a bus potential, that is, a potential similar to the output voltage Eo of the output buffer 20-1 within the bus cycle Tclk. When the ratio of the potential V2 (Tclk) to Eo in the bus cycle Tclk is X, the following relationship holds. V2 (Tclk) = X * Eo (2) When Formula (2) is substituted into Formula (1) and rearranged, it becomes Rd = Tclk / (C * Log (1 / (1-X))) (3). By the relational expression given by the equation (3), the value of the precharging resistor 12 and the charging rate X of the wiring voltage with respect to the output voltage Eo of the output buffer are related within the time of the bus cycle Tclk.

【0050】例えば、33MHzの高速バスの場合バス
サイクルは30nsであり、静電容量Cが図4と同じ1
7.2pFである場合、充電率Xを70%以上で設計す
ると抵抗12は1.4KΩ以下となり、充電率Xを80
%以上で設計すると抵抗12は1.1KΩ以下となり、
充電率を90%以上で設計すると抵抗12は750Ω以
下となり、充電率95%ならば抵抗12は582Ω以下
になる。
For example, in the case of a 33 MHz high-speed bus, the bus cycle is 30 ns, and the capacitance C is the same as in FIG.
If the charging rate X is 7.2 pF and the charging rate X is designed to be 70% or more, the resistance 12 becomes 1.4 KΩ or less, and the charging rate X is 80% or less.
% Designing resistance 12 becomes 1.1KΩ or less,
If the charging rate is designed to be 90% or more, the resistance 12 becomes 750Ω or less, and if the charging rate is 95%, the resistance 12 becomes 582Ω or less.

【0051】更に60MHzのバスの場合は充電率Xを
70%、80%、90%、95%以上に設計する場合、
抵抗12はそれぞれ724Ω、540Ω、378Ω、2
91Ω以下となる。実際はE12シリーズなど市販され
ている抵抗値でこれらに近い値を用いる。
Further, in the case of a 60 MHz bus, when the charging rate X is designed to be 70%, 80%, 90%, 95% or more,
The resistors 12 are 724Ω, 540Ω, 378Ω, and 2 respectively.
It becomes less than 91Ω. In practice, commercially available resistance values such as the E12 series are used, and values close to these are used.

【0052】このようにして、プリチャージ用の抵抗1
2は200Ω以上望ましくは500Ω以上でかつ、式
(3)から求まる、すなわち、バスの動作周波数と、活
線挿入する機能回路基板の持つ静電容量Cと、充電率X
から求まる抵抗12の抵抗値の上限値を選択すること
で、活線挿入時に発生するノイズと抵抗12に係る遅延
を最適に決定することが出来る。
In this way, the precharge resistor 1
2 is 200Ω or more, preferably 500Ω or more, and is obtained from the formula (3), that is, the operating frequency of the bus, the electrostatic capacity C of the functional circuit board to be hot-plugged, and the charging rate X.
By selecting the upper limit value of the resistance value of the resistor 12 obtained from the above, it is possible to optimally determine the noise generated during hot insertion and the delay related to the resistor 12.

【0053】ここで、バス接続までの配線13ー2の長
さや、機能拡張回路10の入力容量は、バス方式や、L
SIパッケージやバスインタフェースに依存するので、
ここで用いた値より大きい場合もあるし、小さい場合も
ある。しかしこの場合でも式(3)により最適な抵抗R
d12を求めることが出来る。
Here, the length of the wiring 13-2 up to the bus connection and the input capacitance of the function expansion circuit 10 depend on the bus system and L
Since it depends on the SI package and the bus interface,
It may be larger or smaller than the value used here. However, even in this case, the optimum resistance R is calculated by the equation (3).
It is possible to obtain d12.

【0054】コネクタが挿入完了しバス1の電圧と配線
13−2の電圧の差が小さくなった後、図5(b)に示
すように、スイッチング素子を導通しても図5(c)に
示すようにV(3)の変化は少なく、他の機能回路基板
は誤動作しない。なお、図5(b)中の80nsはここ
ではシミュレーション条件として用いた時間であり、前
記電圧差が十分小さくなった後なら何時であってもよ
い。以上は、機能回路基板を挿入する際、発生するノイ
ズに関する結果であるが、機能回路基板を抜去する際
は、バス線と抜去される線路の電位差が無いのでバス信
号上にノイズは発生せず、誤動作の原因とはならない。
After the insertion of the connector is completed and the difference between the voltage of the bus 1 and the voltage of the wiring 13-2 becomes small, even if the switching element is turned on as shown in FIG. As shown, the change in V (3) is small and other functional circuit boards do not malfunction. Note that 80 ns in FIG. 5B is the time used as a simulation condition here, and may be any time after the voltage difference is sufficiently small. The above is a result of noise generated when the functional circuit board is inserted.However, when the functional circuit board is removed, there is no potential difference between the bus line and the line to be removed, so noise does not occur on the bus signal. , It does not cause malfunction.

【0055】このように、スイッチング素子11とプリ
チャージ用抵抗12を並列接続することで、スイッチン
グ素子11がオフした状態でコネクタ4に機能回路基板
3を挿入しても、バス上にノイズを生じさせることはな
い。しかも挿入後にスイッチング素子11を導通させて
もプリチャージ用抵抗12の働きでバスと機能回路の線
路との電位差は充分縮まっているため、バス上のノイズ
を極小にすることができる。すなわち、装置及び装置内
のバスを停止或いは休止することなく、機能回路基板を
挿入することができる。
By thus connecting the switching element 11 and the precharging resistor 12 in parallel, noise is generated on the bus even if the functional circuit board 3 is inserted into the connector 4 with the switching element 11 turned off. There is nothing to do. Moreover, even if the switching element 11 is turned on after the insertion, the potential difference between the bus and the line of the functional circuit is sufficiently reduced by the action of the precharging resistor 12, so that noise on the bus can be minimized. That is, the functional circuit board can be inserted without stopping or pausing the device and the bus in the device.

【0056】また、機能回路10が稼働可能状態である
とき、スイッチング素子11が導通しているので、この
スイッチング素子11とプリチャージ用抵抗12で発生
する遅延は、バス高速化に制限を与えないという効果も
ある。即ち、本実施例では、バス高速化と活線挿抜の両
立が可能となる。
Since the switching element 11 is conducting when the functional circuit 10 is in an operable state, the delay generated by the switching element 11 and the precharging resistor 12 does not limit the speeding up of the bus. There is also the effect. That is, in the present embodiment, it is possible to achieve both high-speed bus and hot-swap.

【0057】次に、本発明の第2の実施例を図8を用い
て説明する。図8は、スイッチング制御手段14のブロ
ック図である。40は、基板挿入完了信号で、第1の実
施例と同じくユーザが別に設けられたスイッチをオンす
ることで、或いは、コネクタ4に設けられた極短ピンの
接触を検出することで発生する。そして、機能回路基板
3には、基板挿入完了信号40を入力する入力手段(入
力端子)を備えている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram of the switching control means 14. Reference numeral 40 denotes a board insertion completion signal, which is generated by the user turning on a separately provided switch as in the first embodiment or by detecting the contact of an extremely short pin provided on the connector 4. The functional circuit board 3 is provided with input means (input terminal) for inputting the board insertion completion signal 40.

【0058】同期式のバスは一般的に、データ線・アド
レス線・コントロール線のほかにクロック線を持ってお
り、このクロックに従いデータ転送を行っている。すな
わちクロックに同期したタイミングでデータ送信あるい
はデータ受信を行っている。このためシステム内にクロ
ックを生成・分配するクロック分配器を必ず持ってい
る。41は、図1では図示していないこのクロック分配
器からのバスクロック信号である。このクロック分配器
は機能回路基板3上に設けてもよいし、あるいはバック
パネル5からコネクタ4を介して供給してもよい。そし
て、機能回路基板3には、バスクロック41を入力する
入力手段(入力端子)を備えている。
Generally, a synchronous bus has a clock line in addition to a data line, an address line, a control line, and data is transferred according to this clock. That is, data transmission or data reception is performed at the timing synchronized with the clock. For this reason, the system always has a clock distributor that generates and distributes clocks. Reference numeral 41 is a bus clock signal from this clock distributor, which is not shown in FIG. This clock distributor may be provided on the functional circuit board 3 or may be supplied from the back panel 5 via the connector 4. The functional circuit board 3 is provided with input means (input terminal) for inputting the bus clock 41.

【0059】50は、このバスクロック41をΔt秒遅
延させる信号遅延手段である。51は、前記基板挿入完
了信号40をバスクロック41で同期化する同期化手段
であり、42のスイッチング素子11の制御信号を生成
するものである。同期化手段51は、Dフリップフロッ
プで構成するのが容易である。またスイッチング素子制
御信号42は、複数の信号線に設けられたスイッチング
素子11を制御するので、同期化手段51の後段に設け
られたバッファを介して出力されてもよい。
Reference numeral 50 is a signal delay means for delaying the bus clock 41 by Δt seconds. Reference numeral 51 is a synchronizing means for synchronizing the board insertion completion signal 40 with a bus clock 41, and generates a control signal for the switching element 11 of 42. The synchronizing means 51 can be easily configured by a D flip-flop. Further, since the switching element control signal 42 controls the switching elements 11 provided on the plurality of signal lines, the switching element control signal 42 may be output via the buffer provided at the subsequent stage of the synchronization means 51.

【0060】図9に機能回路基板を挿入する際における
各タイミングを示す。この図は、(1)機能回路基板3
が挿入完了され、(2)この機能回路10の電源電圧が
安定し、(3)この機能回路10が機能回路基板毎に設
けられたリセット信号によりリセットされリセットが完
了した後の、スイッチング素子11の制御信号のタイミ
ングを示している。図9(a)は、バスクロック41を
示し、図9(b)はバックパネル5におけるバス1上の
信号を示し、図9(c)はスイッチング制御手段スイッ
チング素子11の制御信号42を示している。スイッチ
ング制御手段信号42(c)は、同期化手段51と、遅
延手段50の働きで、バス信号1(b)の切り替わりか
ら、必ずΔt秒遅延して生成されることになる。
FIG. 9 shows each timing when the functional circuit board is inserted. This figure shows (1) Functional circuit board 3
Is completed, (2) the power supply voltage of the functional circuit 10 is stabilized, and (3) the switching element 11 after the functional circuit 10 is reset by a reset signal provided for each functional circuit board and the reset is completed. 3 shows the timing of the control signal of. 9A shows a bus clock 41, FIG. 9B shows signals on the bus 1 in the back panel 5, and FIG. 9C shows a control signal 42 of the switching control means switching element 11. There is. The switching control means signal 42 (c) is generated by the synchronization means 51 and the delay means 50 with a delay of Δt seconds from the switching of the bus signal 1 (b).

【0061】このΔtの値を次に説明する。スイッチン
グ素子11がオンするとき、スイッチング制御信号42
は遅延しているもののクロックに同期しているため、配
線13の電圧V2はバス1の電圧すなわち機能回路10
のドライバの出力電圧Eoに対し式(1)で表わされる
電圧まで必ず充電(放電)されている。そのためスイッ
チング素子11がオンになる時、バス1と配線13の電
圧比は次式になる。
The value of Δt will be described below. When the switching element 11 is turned on, the switching control signal 42
Is delayed but synchronized with the clock, the voltage V2 of the wiring 13 is the voltage of the bus 1, that is, the functional circuit 10.
The output voltage Eo of the driver is always charged (discharged) up to the voltage expressed by the equation (1). Therefore, when the switching element 11 is turned on, the voltage ratio between the bus 1 and the wiring 13 is as follows.

【0062】 X=V2(Δt+Tpzh)/Eo (4) ここでTpzhはスイッチング素子11がスイッチング
制御信号42の入力からバス1と配線13を導通させる
までの時間であり、このスイッチング素子11をC−M
OSで構成する場合の典型的な値は1.5〜6.5ns
程度である。
X = V2 (Δt + Tpzh) / Eo (4) Here, Tpzh is the time from when the switching element 11 inputs the switching control signal 42 until the bus 1 and the wiring 13 are brought into conduction, and this switching element 11 is C− M
Typical value when configured with OS is 1.5 to 6.5 ns
It is a degree.

【0063】スイッチング素子11が導通する時刻がバ
スサイクルの切替直後の場合、バス1とバス配線13の
電圧差あるいは電圧比はバス1のデータがLからHある
いはHからLへ変化したときに最大であるため大きなバ
スグリッジが生じてしまう。そのためΔtは、スイッチ
ング素子11が導通する時刻をバス切り替え前にし、か
つ前記電圧差あるいは電圧比を最少にする必要がある。
When the time when the switching element 11 is turned on is immediately after the switching of the bus cycle, the voltage difference or voltage ratio between the bus 1 and the bus wiring 13 becomes maximum when the data on the bus 1 changes from L to H or from H to L. Therefore, a large bass glitch is generated. Therefore, Δt needs to be before the bus switching at the time when the switching element 11 becomes conductive, and to minimize the voltage difference or the voltage ratio.

【0064】そこでΔtは、Δtとスイッチング素子1
1のスイッチング時間(Tpzh)、及びシステムのク
ロックスキューを足した値がバスサイクルTclkより
短くなるように制御されている。ここでクロックスキュ
ーとはバス1に接続されている機能回路のすべてに供給
されているクロックの位相時間差をいい、一般的にはバ
スサイクルの最大1割程度ある。具体的にはバスサイク
ルが30nsの場合、Δtは30nsからTpzh
(1.5〜6.5ns)と更にバスサイクルの1割程度
あるシステムのクロックスキュー(3ns)を引いた2
5.5〜20.5ns以内となる。更にスイッチング制
御信号42が長い場合、あるいは同期化手段51の遅延
が長い場合、この信号の伝搬遅延時間を引く。このスイ
ッチング制御信号42の配線が12cm程度なら約1n
sである。
Therefore, Δt is equal to Δt and the switching element 1
The value obtained by adding the switching time (Tpzh) of 1 and the system clock skew is controlled to be shorter than the bus cycle Tclk. Here, the clock skew means the phase time difference of the clocks supplied to all the functional circuits connected to the bus 1, and is generally about 10% of the bus cycle at maximum. Specifically, when the bus cycle is 30 ns, Δt is 30 ns to Tpzh.
(1.5 to 6.5 ns) and the system clock skew (3 ns), which is about 10% of the bus cycle, is subtracted 2
It is within 5.5 to 20.5 ns. Further, when the switching control signal 42 is long or the delay of the synchronizing means 51 is long, the propagation delay time of this signal is subtracted. If the wiring of this switching control signal 42 is about 12 cm, it will be about 1 n.
s.

【0065】また、バスサイクルが15nsの場合、Δ
tは15nsからTpzh(1.5〜6.5ns)と更
にバスサイクルの1割程度あるシステムのクロックスキ
ュー(1.5ns)を引いた12〜7ns以内となる。
また同様にスイッチング制御信号42が長い場合、ある
いは同期化手段51の遅延が長い場合、この信号の伝搬
遅延時間を引く必要がある。このように制御することで
スイッチング素子11はクロックに同期して配線13を
バスサイクルTclkを超えることなく充電あるいは放
電した後に導通することが出来るのでバス1に与えるバ
スグリッジノイズを必ず極小に出来るという効果があ
る。
When the bus cycle is 15 ns, Δ
t is within 12 to 7 ns, which is obtained by subtracting Tpzh (1.5 to 6.5 ns) from 15 ns and the system clock skew (1.5 ns) which is about 10% of the bus cycle.
Similarly, when the switching control signal 42 is long, or when the delay of the synchronizing means 51 is long, it is necessary to subtract the propagation delay time of this signal. By controlling in this way, the switching element 11 can be brought into conduction after charging or discharging the wiring 13 in synchronization with the clock without exceeding the bus cycle Tclk, so that the bus glitch noise applied to the bus 1 can be minimized without fail. effective.

【0066】次にプリチャージ用抵抗Rd12について
述べる。スイッチング素子11がオンする直前のバス1
と配線13の電圧比はクロックスキューの変動分はある
ものの平均値を取ると式(4)で表わされる値を取る。
この電圧比Xは時刻Δt+Tpzhでの充電率を示して
おり、抵抗Rd12はこの充電率Xと配線13の静電容
量Cにより変わり、これは式(4)を式(1)に代入し
て整理する事で得られる。
Next, the precharge resistor Rd12 will be described. Bus 1 immediately before switching element 11 is turned on
The voltage ratio of the wiring 13 takes a value represented by the equation (4) when an average value is taken although there is a variation in the clock skew.
This voltage ratio X indicates the charging rate at the time Δt + Tpzh, and the resistance Rd12 changes depending on this charging rate X and the capacitance C of the wiring 13, which is arranged by substituting the equation (4) into the equation (1). It is obtained by doing.

【0067】 Rd=(ΔT+Tpzh)/(C・Log(1/(1−X))) (5) 式(5)で与えられる関係式により、スイッチング素子
11をクロックに同期させる場合のプリチャージ用抵抗
12の値と、出力バッファの出力電圧Eoに対する配線
電圧の充電率Xが関係づけられる。
Rd = (ΔT + Tpzh) / (C · Log (1 / (1-X))) (5) For precharging when the switching element 11 is synchronized with the clock by the relational expression given by the expression (5). The value of the resistor 12 is associated with the charging rate X of the wiring voltage with respect to the output voltage Eo of the output buffer.

【0068】スイッチング素子11が(Δt+Tpz
h)で導通するにしても、この充電率Xにより、バス1
と配線13の電圧差が異なるため導通に係るバスグリッ
ジが異なる。すなわち充電が十分でないときにスイッチ
ング素子11が導通すると、図3のような波形となるた
めである。この抵抗Rd12とバスグリッジノイズの関
係を以下に示す。機能回路の持つ入力回路のノイズマー
ジンVnmは、次式で定義される。
The switching element 11 is (Δt + Tpz
Even if the power is turned on in h), the charging rate X causes the bus 1
Since the voltage difference between the wiring 13 and the wiring 13 is different, the bus glitch related to conduction is different. That is, if the switching element 11 is turned on when the charge is not sufficient, the waveform becomes as shown in FIG. The relationship between the resistance Rd12 and bass glitch noise is shown below. The noise margin Vnm of the input circuit of the functional circuit is defined by the following equation.

【0069】 VnmH=Voh.min−Vih.min (6) VnmL= Vil.max−Vol.max (7) ここでVoh.minはHデータの最少出力電圧、Vo
l.maxはLデータの最大出力電圧である。同様にV
il.maxはLデータの最大入力スレショルド電圧、
Vih.minはHデータの最少入力スレショルド電圧
である。代表的なTTLインタフェースではVnmH=
0.7V(=2.7−2.0V)、VnmL=0.3V
(=0.8−0.5V)である。代表的な3.3VのC
−MOSインタフェースの場合VnmH=1.35V
(=3.0−1.65V)、VnmL=0.67V(=
1−0.33V)である。
VnmH = Voh. min-Vih. min (6) VnmL = Vil. max-Vol. max (7) Here, Voh. min is the minimum output voltage of H data, Vo
l. max is the maximum output voltage of L data. Similarly V
il. max is the maximum input threshold voltage of L data,
Vih. min is the minimum input threshold voltage for H data. VnmH = for a typical TTL interface
0.7V (= 2.7-2.0V), VnmL = 0.3V
(= 0.8-0.5V). Typical 3.3V C
-For MOS interface VnmH = 1.35V
(= 3.0-1.65V), VnmL = 0.67V (=
1-0.33V).

【0070】スイッチング素子11が導通時に発生する
バスグリッジノイズVnoiseは、バス1と配線13
の電圧差に比例し図7からVoh=5Vで抵抗Rd=0
Ω時の発生ノイズが4Vであるので、充電率Xのときの
バス1と配線13の電圧差はEo*(1−X)であるこ
とから以下の関係が成り立つ。
Bus glitch noise Vnoise generated when the switching element 11 is conductive is caused by the bus 1 and the wiring 13.
In proportion to the voltage difference of Vh = 5V from FIG. 7, the resistance Rd = 0
Since the generated noise when Ω is 4 V, the voltage difference between the bus 1 and the wiring 13 when the charging rate is X is Eo * (1-X), and therefore the following relationship holds.

【0071】 5:4=Eo*(1−X):Vnoise (8) TTLの場合,Eoすなわちバスインタフェース回路の
出力電圧VoHは3.5Vであり、 Vnoiseはノ
イズマージン未満に押さえるためすなわち Vnoise<Vnml=0.3 (9) であるのでXは式(8)より、89.5%以上となる。
5: 4 = Eo * (1-X): Vnoise (8) In the case of TTL, Eo, that is, the output voltage VoH of the bus interface circuit is 3.5V, and Vnoise is to be kept below the noise margin, that is, Vnoise < Since Vnml = 0.3 (9), X is 89.5% or more according to the equation (8).

【0072】例えば、33MHzの高速バスの場合バス
サイクルは30nsであり、静電容量Cが図4と同じ1
7.2pFである場合、充電率を90%以上で設計する
と抵抗12は750Ω以下となり、充電率95%ならば
抵抗12は582Ω以下になる。更に60MHzのバス
の場合は充電率Xを90%、95%以上に設計する場
合、抵抗12はそれぞれ378Ω、291Ω以下とな
る。実際はE12シリーズなど市販されている抵抗値で
これらに近い値を用いる。
For example, in the case of a 33 MHz high-speed bus, the bus cycle is 30 ns, and the capacitance C is the same as in FIG.
In the case of 7.2 pF, if the charging rate is designed to be 90% or more, the resistance 12 becomes 750Ω or less, and if the charging rate is 95%, the resistance 12 becomes 582Ω or less. Further, in the case of a 60 MHz bus, when the charging rate X is designed to be 90% or 95% or more, the resistance 12 becomes 378Ω or 291Ω or less, respectively. In practice, commercially available resistance values such as the E12 series are used, and values close to these are used.

【0073】このようにして、MOS型トランジスタス
イッチング素子を用いた場合、プリチャージ用の抵抗1
2は200Ω以上望ましくは500Ω以上でかつ、バス
サイクルが30nsなら750Ω以下で望ましくは58
2Ω以下に、また、バスサイクルが15nsなら200
Ω以上で378Ω以下が望ましく291Ω以下が最適で
ある。
In this way, when the MOS type transistor switching element is used, the resistor 1 for precharge is used.
2 is 200Ω or more, preferably 500Ω or more, and 750Ω or less if the bus cycle is 30 ns, preferably 58.
2Ω or less, 200 if the bus cycle is 15ns
It is preferably Ω or more and 378 Ω or less, and optimally 291 Ω or less.

【0074】活線挿抜する機能回路基板3の配線13が
持つ静電容量Cが17.2pF以外の値を持つ場合は、
あるいはバス動作周波数や、入力ノイズマージンが上述
の構成と異なる場合、式(4)〜(8)を用いて抵抗1
2の抵抗値の上限値を選択することができ、これによ
り、活線挿入時に発生するノイズと抵抗12に係る遅延
を最適に決定することが出来る。
When the capacitance C of the wiring 13 of the functional circuit board 3 to be hot-swapped has a value other than 17.2 pF,
Alternatively, when the bus operating frequency and the input noise margin are different from those in the above configuration, the resistance 1 is calculated using the equations (4) to (8).
It is possible to select the upper limit value of the resistance value of 2, and thereby it is possible to optimally determine the noise generated during hot insertion and the delay related to the resistor 12.

【0075】また、図1においてスイッチング素子11
と抵抗12及びスイッチング制御手段14をバックパネ
ル5側に設けても全く同様な効果が得られる。また、そ
の他の効果として活線挿抜機能を有していない既存のバ
ックパネルバスを有するシステムにおいて、機能回路基
板は変更せず、バックパネル5に活線挿抜回路すなわち
抵抗12、スイッチング素子11、スイッチング制御手
段14を追加するだけで活線挿抜できるシステムを容易
に構築できる。
Further, in FIG. 1, the switching element 11
Even if the resistor 12 and the switching controller 14 are provided on the back panel 5 side, the same effect can be obtained. In addition, as another effect, in a system having an existing back panel bus that does not have a hot-swap function, the functional circuit board is not changed, and the hot-swap circuit, that is, the resistor 12, the switching element 11, and the switching circuit is provided on the back panel 5. A system that can be hot-swapped by simply adding the control means 14 can be easily constructed.

【0076】スイッチング制御手段14でスイッチング
素子11の導通タイミングをバスクロック41に同期化
することで、挿入時におけるバックパネル5上のバス1
と挿入される機能回路基板3上の配線(引出線)13の
電位差を確実に小さくすることができるので、バス上に
発生するノイズを完全に極小化でき、コンピュータを初
めとする電子情報処理装置の信頼性を益々向上させるこ
とができる。これにより、コンピュータを初めとする電
子情報処理装置及び該装置内のバスを停止或いは休止す
ることなく、機能回路を挿入することができるという効
果がある。
By synchronizing the conduction timing of the switching element 11 with the bus clock 41 by the switching control means 14, the bus 1 on the back panel 5 at the time of insertion is synchronized.
Since it is possible to surely reduce the potential difference of the wiring (lead-out line) 13 on the functional circuit board 3 to be inserted, it is possible to completely minimize the noise generated on the bus, and an electronic information processing apparatus such as a computer. The reliability of can be improved more and more. As a result, there is an effect that the functional circuit can be inserted without stopping or suspending the electronic information processing apparatus such as a computer and the bus in the apparatus.

【0077】また、機能回路10が稼働可能状態である
とき、スイッチング素子11が導通しているので、この
スイッチング素子11とプリチャージ用抵抗12で発生
する遅延は、バス高速化に制限を与えない。即ち、バス
高速化と活線挿抜とを高い信頼性を保ちつつ両立させる
ことが可能である。
Further, since the switching element 11 is conducting when the functional circuit 10 is in an operable state, the delay generated by the switching element 11 and the precharging resistor 12 does not limit the bus speedup. . That is, it is possible to achieve both high bus speed and hot-swap while maintaining high reliability.

【0078】次にフォールトトレラントコンピュータに
応用した実施例について、図10を参照して説明する。
即ち、101〜104は、CPUである。111、11
2はバスブリッジであり、CPU101〜104と主メ
モリ121、122とシステムバス201、202を相
互に接続する。また、141、142は、I/Oバス2
11、212にクロス接続されたRAIDディスクであ
り、151、152は、バス211、212に接続され
た通信機能モジュールである。131、132は、バス
ブリッジである。これらは同一な部品からなる2系のシ
ステムを2重化したものであり、このことで冗長性を持
たせることで耐故障性の向上を図っている。
Next, an embodiment applied to a fault tolerant computer will be described with reference to FIG.
That is, 101 to 104 are CPUs. 111, 11
A bus bridge 2 connects the CPUs 101 to 104, the main memories 121 and 122, and the system buses 201 and 202 to each other. Further, 141 and 142 are I / O buses 2.
RAID disks 11 and 212 are cross-connected, and 151 and 152 are communication function modules connected to the buses 211 and 212. Reference numerals 131 and 132 are bus bridges. These are duplicates of a two-system system consisting of the same parts, and this is intended to improve the fault tolerance by providing redundancy.

【0079】このような構成のシステムにおいて、バス
201、202、211、212に接続される機能モジ
ュールに本発明の並列接続された抵抗とスイッチング素
子及びその制御回路を付加することで活線挿抜を実現す
ることができる。このことにより、システムとしてシス
テムが通電、かつ動作中にも関わらず故障モジュールの
抜去、新機能の追加を行なうことができる。このこと
は、システムダウンが許されないミッションクリティカ
ルなシステム、例えば勘定系や自動発券・予約システ
ム、交換機等に応用することができる。図10に示した
システム構成以外でも、システムバスに主メモリやCP
Uを直接接続するような構成にしても、同じ様な機能を
提供することができる。
In a system having such a configuration, hot plugging and unplugging can be performed by adding the parallel-connected resistors, switching elements and their control circuits of the present invention to the functional modules connected to the buses 201, 202, 211 and 212. Can be realized. As a result, the defective module can be removed and a new function can be added even when the system is energized and operating. This can be applied to mission-critical systems where system down is not allowed, such as accounting systems, automatic ticketing / reservation systems, and exchanges. In addition to the system configuration shown in FIG. 10, the main memory and CP are connected to the system bus.
Even if U is directly connected, the same function can be provided.

【0080】[0080]

【発明の効果】本発明によれば、コネクタの接触及びス
イッチング素子の導通によるノイズ発生を抑えることが
できるので、コンピュータを初めとする電子情報処理装
置及び該装置内のバスを停止或いは休止することなく、
機能回路基板をバスへ挿入することが可能になる。
According to the present invention, noise generation due to contact of a connector and conduction of a switching element can be suppressed, so that an electronic information processing apparatus such as a computer and a bus in the apparatus can be stopped or suspended. Without
It becomes possible to insert the functional circuit board into the bus.

【0081】さらに、本発明によれば、機能回路が稼働
可能状態である時、スイッチング素子が導通しているの
で、バス高速化に制限を与えないという効果も奏する。
Further, according to the present invention, when the functional circuit is in the operable state, the switching element is in conduction, so that there is an effect that the bus speed is not limited.

【0082】また、本発明によれば、機能回路基板を抜
去する際のノイズ発生を防ぐことができるので、活線抜
去が可能になる。
Further, according to the present invention, it is possible to prevent the generation of noise when the functional circuit board is removed, so that the hot wire can be removed.

【0083】即ち、本発明によれば、コンピュータをは
じめとする電子情報処理装置において、バス高速化と活
線挿抜の両立が可能になり、処理性能と信頼性の向上が
可能になる。
That is, according to the present invention, in an electronic information processing apparatus such as a computer, it is possible to achieve both high bus speed and hot-swap, and to improve processing performance and reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明における第1の実施例の概略を示す構成
図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a first embodiment of the present invention.

【図2】従来例における活線挿抜回路の等価回路を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing an equivalent circuit of a hot-swap circuit in a conventional example.

【図3】図2の構成での各点での電圧波形を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing voltage waveforms at respective points in the configuration of FIG.

【図4】本発明の第1の実施例に係る回路の等価回路を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an equivalent circuit of a circuit according to the first exemplary embodiment of the present invention.

【図5】図4に示す回路構成におけるタイミングを示す
図である。
5 is a diagram showing timing in the circuit configuration shown in FIG.

【図6】図4に示す第1の実施例に係る回路構成におけ
る電圧波形を示す図である。
6 is a diagram showing voltage waveforms in the circuit configuration according to the first example shown in FIG. 4;

【図7】本発明の第1の実施例に係るプリチャージ用抵
抗を変化させたときのバスノイズと遅延時間の相関を示
す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a correlation between bus noise and delay time when the precharging resistor according to the first embodiment of the present invention is changed.

【図8】本発明に係る第2の実施例であるスイッチング
制御手段の概略構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a switching control means that is a second embodiment according to the present invention.

【図9】図8に示すスイッチング制御手段におけるタイ
ミングを示す図である。
9 is a diagram showing timings in the switching control means shown in FIG.

【図10】本発明をフォールトトレラントコンピュータ
に応用した実施例を示す構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a fault tolerant computer.

フロントページの続き (72)発明者 栗原 良一 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式 会社日立製作所オフィスシステム事業部 内 (72)発明者 井上 雅雄 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式 会社日立製作所オフィスシステム事業部 内 (56)参考文献 特開 平6−125261(JP,A) 特開 平5−34242(JP,A) 特開 平6−112807(JP,A) 特開 平6−161606(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 3/00 Front Page Continuation (72) Inventor Ryoichi Kurihara 810 Shimoimaizumi, Ebina City, Kanagawa Prefecture Office Office Systems Division, Hitachi, Ltd. (72) Masao Inoue 810 Shimoimaizumi, Ebina City, Kanagawa Hitachi Office Systems Business, Inc. (56) Reference JP-A-6-125261 (JP, A) JP-A-5-34242 (JP, A) JP-A-6-112807 (JP, A) JP-A-6-161606 (JP, A) ) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G06F 3/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】データを転送するバスを備えたデータ転送
システムであって、 機能回路と、 前記機能回路の入出力信号路上において並列接続された
抵抗とスイッチング素子との組と、 該スイッチング素子の導通を、前記バスのデータ転送に
用いられるバスクロックを該バスクロック周期以下で遅
延させた遅延クロックを用いて同期化して制御するスイ
ッチング制御手段と、を備えた機能回路基板を有し、 前記機能回路基板を、前記並列接続された抵抗とスイッ
チング素子の組の一方の端に接続されたコネクタ端子に
より前記バスに対して挿抜可能に形成したことを特徴と
するデータ転送システム。
1. A data transfer system including a bus for transferring data, comprising: a functional circuit; a set of a resistor and a switching element connected in parallel on an input / output signal path of the functional circuit; And a switching control means for synchronizing and controlling conduction by using a delay clock obtained by delaying a bus clock used for data transfer of the bus by a delay of the bus clock period or less, and a functional circuit board comprising: A data transfer system, wherein a circuit board is formed so that it can be inserted into and removed from the bus by a connector terminal connected to one end of a set of a resistor and a switching element connected in parallel.
【請求項2】データを転送するバスを備えたデータ転送
システムであって、 機能回路と、 前記機能回路の入出力信号路上において並列接続された
プリチャージ用抵抗とスイッチング素子と、 前記スイッチング素子の導通を、前記バスにおいてデー
タ転送に用いられるバスクロックを該バスクロック周期
以下で遅延させた遅延クロックを用いて同期化して制御
するスイッチング制御手段と、を備えた機能回路基板を
有し、 前記機能回路基板を、前記並列接続されたプリチャージ
用抵抗とスイッチング素子とに接続されたコネクタによ
り前記バスに対して挿抜可能に形成したことを特徴とす
るデータ転送システム。
2. A data transfer system including a bus for transferring data, comprising: a functional circuit; a precharging resistor and a switching element connected in parallel on an input / output signal path of the functional circuit; And a switching control means for synchronizing and controlling the conduction by using a delay clock obtained by delaying a bus clock used for data transfer in the bus by the bus clock period or less, and a functional circuit board comprising: A data transfer system, wherein a circuit board is formed so that it can be inserted into and removed from the bus by a connector connected to the precharging resistor and the switching element connected in parallel.
【請求項3】データを転送するバスを備えたデータ転送
システムであって、 機能回路と、 前記機能回路の入出力信号路上に備えられ、並列接続さ
れたプリチャージ用抵抗とスイッチング素子との組と、 該スイッチング素子の導通を、基板挿入完了信号に基づ
いて制御するスイッチング制御手段と、を備えた機能回
路基板を有し、 前記機能回路基板を、前記並列接続された抵抗とスイッ
チング素子の組の一方の端に接続されたコネクタ端子に
より前記バスに対して挿抜可能に形成したことを特徴と
するデータ転送システム。
3. A data transfer system including a bus for transferring data, comprising a functional circuit and a set of a precharging resistor and a switching element which are provided on an input / output signal path of the functional circuit and are connected in parallel. And a switching control means for controlling conduction of the switching element based on a board insertion completion signal, the functional circuit board comprising the parallel connected resistor and switching element. A data transfer system, wherein the connector terminal is connected to one end of the bus so that it can be inserted into and removed from the bus.
【請求項4】データを転送するバスを備えたデータ転送
システムであって、 機能回路と、 前記機能回路の入出力信号路上において並列接続された
プリチャージ用抵抗とスイッチング素子と、 前記スイッチング素子の導通を、前記バスにおいてデー
タ転送に用いられるバスクロックを該バスクロック周期
以下で遅延させた遅延クロックを用いて同期化し、基板
挿入完了信号に基づいて制御するスイッチング制御手段
と、を備えた機能回路基板を有し、 前記機能回路基板を、前記並列接続されたプリチャージ
用抵抗とスイッチング素子とに接続されたコネクタによ
り前記バスに対して挿抜可能に形成したことを特徴とす
るデータ転送システム。
4. A data transfer system comprising a bus for transferring data, comprising: a functional circuit; a precharging resistor and a switching element connected in parallel on an input / output signal path of the functional circuit; Switching control means for synchronizing conduction using a delay clock obtained by delaying a bus clock used for data transfer in the bus by the bus clock cycle or less, and controlling based on a board insertion completion signal. A data transfer system having a substrate, wherein the functional circuit substrate is formed so that it can be inserted into and removed from the bus by a connector connected to the precharging resistor and the switching element connected in parallel.
【請求項5】データを転送するバスをコンピュータに接
続したコンピュータシステムであって、 機能回路と、 前記機能回路の入出力信号路上において並列接続された
プリチャージ用抵抗とスイッチング素子との組と、 該スイッチング素子の導通を、前記バスのデータ転送に
用いられるバスクロックを該バスクロック周期以下で遅
延させた遅延クロックを用いて同期化して制御するスイ
ッチング制御手段と、を備えた機能回路基板を有し、 前記機能回路基板を、前記並列接続された抵抗とスイッ
チング素子の組の一方の端に接続されたコネクタ端子に
より前記バスに対して挿抜可能に形成したことを特徴と
するコンピュータシステム。
5. A computer system in which a bus for transferring data is connected to a computer, the functional circuit, and a set of a precharging resistor and a switching element connected in parallel on an input / output signal path of the functional circuit, And a switching control means for synchronizing and controlling the conduction of the switching element by using a delay clock obtained by delaying a bus clock used for data transfer of the bus by the bus clock period or less. The computer system is characterized in that the functional circuit board is formed so as to be insertable into and removable from the bus by a connector terminal connected to one end of a pair of a resistor and a switching element connected in parallel.
【請求項6】データを転送するバスを備えたデータ転送
システムにおける基板であって、 機能回路と、 前記機能回路の入出力信号路上において並列接続された
プリチャージ用抵抗とスイッチング素子と、 前記スイッチング素子の導通を、前記バスにおいてデー
タ転送に用いられるバスクロックを該バスクロック周期
以下で遅延させた遅延クロックを用いて同期化して制御
するスイッチング制御手段とを有し、 前記並列接続されたプリチャージ用抵抗とスイッチング
素子とに接続されたコネクタにより前記バスに対して挿
抜可能に形成したことを特徴とする活線挿抜用機能回路
基板。
6. A substrate in a data transfer system including a bus for transferring data, comprising a functional circuit, a precharging resistor and a switching element connected in parallel on an input / output signal path of the functional circuit, and the switching. Switching control means for synchronizing and controlling the conduction of elements by using a delay clock obtained by delaying a bus clock used for data transfer in the bus by the bus clock period or less, the precharge connected in parallel A hot-swap functional circuit board, wherein the hot-swap functional circuit board is formed so that it can be inserted into and removed from the bus by a connector connected to a resistance for use and a switching element.
【請求項7】データを転送するバスを備えたデータ転送
システムにおける基板であって、 機能回路と、 前記機能回路の入出力信号路上において並列接続された
プリチャージ用抵抗とスイッチング素子と、 前記スイッチング素子の導通を、前記バスにおいてデー
タ転送に用いられるバスクロックを該バスクロック周期
以下で遅延させた遅延クロックを用いて同期化し、基板
挿入完了信号に基づいて制御するスイッチング制御手段
とを有し、 前記並列接続されたプリチャージ用抵抗とスイッチング
素子とに接続されたコネクタにより前記バスに対して挿
抜可能に形成したことを特徴とする活線挿抜用機能回路
基板。
7. A substrate in a data transfer system comprising a bus for transferring data, comprising a functional circuit, a precharging resistor and a switching element connected in parallel on an input / output signal path of the functional circuit, and the switching. A switching control means for synchronizing the conduction of the elements by using a delay clock obtained by delaying a bus clock used for data transfer in the bus by the bus clock period or less, and controlling it based on a board insertion completion signal; A hot-swap functional circuit board, which is formed so that it can be inserted into and removed from the bus by a connector connected to the precharging resistor and a switching element connected in parallel.
【請求項8】データを転送するバスを備えたデータ転送
システム用のバックプレーンバス基板であって、 機能回路と、 前記機能回路の入出力信号路上において並列接続された
プリチャージ用抵抗とスイッチング素子と、 前記スイッチング素子の導通を、前記バスにおいてデー
タ転送に用いられるバスクロックを該バスクロック周期
以下で遅延させた遅延クロックを用いて同期化して制御
するスイッチング制御手段と、を備えた機能回路基板を
有し、 前記機能回路基板を、前記並列接続されたプリチャージ
用抵抗とスイッチング素子とに接続されたコネクタによ
り前記バスに対して挿抜可能にしたことを特徴とするデ
ータ転送システム用バックプレーンバス基板。
8. A backplane bus substrate for a data transfer system having a bus for transferring data, comprising a functional circuit, a precharging resistor and a switching element connected in parallel on an input / output signal path of the functional circuit. And a switching control means for synchronizing and controlling the conduction of the switching element by using a delay clock obtained by delaying a bus clock used for data transfer in the bus by the bus clock period or less. A backplane bus for a data transfer system, characterized in that the functional circuit board can be inserted into and removed from the bus by a connector connected to the precharge resistor and the switching element connected in parallel. substrate.
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